物理学基地班是学校按照国家基础科学人才培养基地标准建设的专业点。本专业培养具有宽口径、厚基础、具有良好的科学素质、深厚的专业基础、能适应物理学、交叉、边缘和综合性学科发展需要的高级专门人才。在物理学院师资雄厚，设备先进，学术气氛浓厚的环境中，物理学基地班的学生可以在数学基本理论、基本实验技能、 物理学某分支学科, 计算机应用技能、科学研究与技术开发研究等方面获得良好的训练。多年来，毕业生中百分之五十以上在国内、外攻读硕士或博士学位。
基地班毕业生可通过推免或考试形式在科研院所、教育部重点高校攻读硕士学位或硕博连读。也可在国有大、中型企业、三资企业、民营企业以及高校从事研究开发、技术咨询、管理与教学等工作。 物理学专业师资雄厚，设备先进，学术气氛浓厚，具有近一个世纪的教学和科研传统。本专业汇聚了一大批老一辈物理学家和著名学者。近年来，又引进了一批活跃在科学研究第一线的年富力强的青年学者，为物理系的教师队伍增添了新的活力。
本专业培养宽口径、厚基础的物理学人才：掌握物理学基本理论与方法，具有良好的数学基础和基本实验技能，掌握电子技术、计算机技术、光纤通信技术等方面的应用基础知识和基本实验技能，能在相关高新技术领域从事科学研究、技术开发与应用等工作的高级专门人才。
主要专业课程有: 高等数学、普通物理学、数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理学、电子线路、微机原理、计算物理、普通物理实验、近代物理实验、电子线路实验、计算机基础实验、微机原理实验、专业实验等课程。
物理学类毕业生可在物理学、邮电通信、航空航天、能源开发、计算机技术及应用、光电子技术、自动控制等领域从事科研、教学、技术开发、管理等工作。物理学类（中法合作理学、工学本硕连读试验班） 该班旨在培养法语水平高、适应全球（特别是欧洲）科技发展需要的高级理学、工学领域的高级复合型人才。学生除系统地掌握物理学或材料科学的基础知识和较强的实验技能外，还需精通法语、懂英语，特别了解国际相关学科的发展动向。
该班学生从武汉大学2006级理工类新生中选拔30名。本硕连读，学制共6年，其中前四年为本科阶段，后二年为硕士阶段。本科阶段前两年在国内学习，成绩合格且通过法方组织的法语水平考试者，学校选送到法国里昂一大理学院或工程师学院继续本科后2年和硕士2年的学习。学生在法国学习期间，法方免收学费。生活费、出国旅费及办理出国手续等费用由学生承担。武汉大学承认其本科后两年在法国所学课程及学分。本科阶段学习期满成绩合格者，可获得武汉大学的本科毕业文凭和武汉大学、法国里昂一大的学士学位；硕士阶段学习期满成绩合格者可获得法国里昂一大理学硕士学位或工程师文凭。
主要专业课程有: 高等数学、普通物理学、数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理、电动力学、量子力学、固体物理学、电子线路、微机原理、计算物理、普通物理实验、近代物理实验、电子线路实验、计算机基础实验、微机原理实验、专业实验等课程。
毕业生可在物理学、邮电通信、航空航天、能源开发、计算机技术及应用、光电子技术、医疗保健、自动控制等领域从事科研、教学、技术开发、管理等工作。 材料科学是一个具有多学科交叉特点的学科，也是二十一世纪的四大前沿学科之一。材料科学与技术（试验班）是适应这个前沿学科发展设立的新兴专业。它以物理学、化学的基础理论和现代科学技术为背景，通过物理、化学、材料、机械等专业方面的学习和实验训练，培养厚基础、宽口径的理工交叉复合型人才。与传统的材料类专业相比，本专业学生除了具有材料科学方面的专业知识以外，更具有扎实和全面的物理学、化学与工程技术方面的基础知识，以适应国家科技创新和当前高技术新材料的飞速发展。
除了物理学和化学的基础课程以外，专业课程主要有：固体物理学、材料物理、材料物理制备基础、工程材料学、固体现代分析技术、材料性能学、专门方向实验、材料科学进展、新型功能材料、材料腐蚀与防护等。
优秀学生可以直接攻读材料、物理、化学等相关专业的硕士研究生或硕博连读；也可以在新材料高技术公司、大型企业的研发机构、国家级科研院所或高等院校等企事业单位，从事材料科学与工程方面的新材料理论研究、应用开发、管理和教学等工作。 （微电子学方向、电路与系统方向、物理电子学方向）
本专业培养适应我国IT行业实际需要，具有扎实的数学物理基础，掌握物理电子、微电子、光电子、纳米电子、电路系统领域的宽厚专业基础知识、熟练实验技能的创新性专业人才。学生将受到相应的信息电子技术、计算机技术等方面的系统训练，掌握电子材料、电子器件及电子系统的新工艺、新技术的研究开发和设计技能。
微电子学方向的主要专业课程有：半导体物理、半导体器件物理、集成电路设计基础、集成电路原理、电子设计自动化（EDA技术）、单片机与嵌入式系统、近代电子材料等。主要实验及实践课程有：EDA技术实验、单片机与ARM实验、FPGA实验、微电子技术（工艺）实践、课程设计、微电子综合实验（微电子电路设计与仿真、微电子系统设计、芯片版图设计与参数提取、微电子器件制造与测试等）。
毕业生可以在微电子设计公司、集成电路加工企业、微电子封装测试公司、邮电通信的微电子与电子系统的研发部门、与电子工程相关的研究所、高等院校内从事各种半导体材料、半导体器件、集成电路及电子系统的研究和开发工作。
电路与系统方向的主要专业课程有：通信原理、数字信号处理、数据结构、高频电子线路、电子设计自动化（EDA技术）、单片机与嵌入式系统、Matlab应用等。主要实验及实践课程有：EDA技术实验、单片机与ARM实验、DSP实验、课程设计、电路系统综合实验（电路系统设计、DSP与图象处理、网络与通讯协议实践、Matlab在电路设计中的应用等）等。
毕业生可在国防、航空航天、邮电通信、电力电气工程等科研单位、高等院校及公司从事电路设计、电子系统、工业控制、信号处理等的科研与技术开发、管理工作。也可在医疗、金融、政府机关等部门从事与电子技术、自动控制、传感技术、计算机应用技术等相关的工作。
物理电子学方向的主要专业课程有：激光原理与技术、光电子技术、红外技术、传感器原理及应用、电子设计自动化（EDA技术）、单片机与嵌入式系统、新型功能材料、近代电子材料等。主要实验及实践课程有：EDA技术实验、单片机与ARM实验、传感器实验、课程设计、光电子综合实验（光电功能材料制备与测试、光电器件性能分析、纳米电子材料的光、电、磁学特性分析、传感器信号采集与处理等）。
毕业生可以在邮电、光通信、电子材料、纳米技术、空间科学等领域的科研单位、高等院校及公司内从事各种光电功能材料、光通讯元器件、光电子系统的研究和开发工作。也可从事与传感器技术、光电子技术、纳米技术及应用等相关的技术开发、管理工作。
